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公開番号2025098650
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023214930
出願日2023-12-20
発明の名称光学検知装置
出願人ブラザー工業株式会社
代理人弁理士法人矢野内外国特許事務所
主分類G01N 21/59 20060101AFI20250625BHJP(測定;試験)
要約【課題】本発明においては、意図しない光が受光口を通過しても、受光素子の受光状態に与える影響を抑制できる光学検知装置を提供する。
【解決手段】センサユニット7は、発光素子74と、第1受光素子75と、発光素子74と第1受光素子75とが実装される基板70と、発光素子74からの光が通過する発光用開口7201aと、転写ベルト41の表面で反射した光が通過する第1受光用開口7202aとを有し、発光素子74および第1受光素子75を覆うハウジング72と、レンズ731、732を有する透光カバー73とを有し、透光カバー73はハウジング72に隙間をもって取り付けられ、ハウジング72は、発光素子74と第1受光素子75とを隔離する第1隔離壁725と、受光素子74に対して第1隔離壁725と反対側に位置する円筒壁723aとを有し、円中心723Cは、発光素子74と第1受光素子75とを通る直線L1から離れている。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象物に向けて光を照射する発光素子と、
前記測定対象物で反射した光を受光する受光素子と、
前記発光素子と前記受光素子とが第１方向に沿って実装される第１面を有する基板と、
前記発光素子から照射される光が通過する第１開口と、前記前記測定対象物で反射した光が通過する第２開口とを有し、前記発光素子および前記受光素子を前記基板の前記第１面側から覆うハウジングと、
光が透過可能なレンズを有し、前記ハウジングと前記測定対象物との間に位置する透光カバーと、を有し、
前記透光カバーは、前記ハウジングに隙間をもって取り付けられ、
前記ハウジングは、前記基板に前記第１面側から組み付けられたときに前記発光素子と前記受光素子とを隔離する隔離壁と、前記受光素子に対して前記隔離壁と反対側に位置する円筒壁とを有し、
前記円筒壁の円中心を前記基板の前記第１面に投影したときに、前記円中心は、前記発光素子と前記受光素子とを通る直線から離れている光学検知装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１方向に直交し前記第１面に平行な第２方向において、前記発光素子と前記受光素子とを通る前記直線から離れて位置する遮光壁を有し、
前記隔離壁と、前記円筒壁と、前記遮光壁とで前記受光素子の周囲を囲み、
前記遮光壁は、前記第１方向において前記隔離壁から離れるにつれて、前記発光素子と前記受光素子とを通る直線に近づく側に傾斜する傾斜部を有する請求項１に記載の光学検知装置。
【請求項３】
前記傾斜部は、前記円筒壁の前記円中心に向かって延びる請求項２に記載の光学検知装置。
【請求項４】
前記基板は、締結具により前記ハウジングに固定され、
前記ハウジングは、前記締結具が挿入されるボスを有し、
前記円筒壁は、前記ボスの外周壁により形成されている請求項１または請求項２に記載の光学検知装置。
【請求項５】
前記透光カバーは前記ハウジングに取り付けられており、
前記透光カバーの前記レンズは、前記第１開口に対応する位置に位置する第１レンズと、前記第２開口に対応する位置に位置する第２レンズとを有し、
前記第１レンズは、前記第１方向における前記第２レンズ側の端部が切り欠かれた第１切欠部を有し、
前記第２レンズは、前記第１方向における前記第１レンズ側の端部が切り欠かれた第２切欠部を有し、
前記第１切欠部と前記第２切欠部とは接合している請求項１または請求項２に記載の光学検知装置。
【請求項６】
前記受光素子は、前記測定対象物からの正反射光を受光する第１受光素子と、前記測定対象物からの拡散反射光を受光する第２受光素子とを有し、
前記第１受光素子は前記発光素子と前記円筒壁との間に位置し、
前記第２受光素子は、前記発光素子を挟んで前記第１受光素子の反対側に位置する請求項１または請求項２に記載の光学検知装置。
【請求項７】
前記基板は、締結具により前記ハウジングに固定され、
前記ハウジングは、前記締結具が挿入されるボスを有し、
前記円筒壁は、前記ボスの外周壁の一部により形成され、
前記ボスは、前記第１方向において前記円筒壁を挟んだ前記受光素子の反対側に位置する突出部であって、前記第１方向と、前記第１方向に直交し前記第１面に平行な第２方向と、に直交する第３方向において、前記円筒壁よりも前記基板側に突出する前記突出部を有する請求項１に記載の光学検知装置。
【請求項８】
前記第１方向において前記発光素子および前記受光素子を挟んだ前記ボスの反対側に位置するリブと、
前記第１方向において前記リブと前記ボスの前記突出部との間に位置し、前記第２方向において前記発光素子と前記受光素子とを通る前記直線から離れて位置する遮光壁と、を有し、
前記リブは、前記第３方向において、前記遮光壁よりも前記基板側に突出し、前記ボスの前記突出部よりも前記遮光壁側に位置する請求項７に記載の光学検知装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学検知装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、感光ドラムにトナー画像を形成し、形成したトナー画像を、ベルト機構によって搬送されるシートに転写するように構成したものがある。
【０００３】
このような画像形成装置においては、温度変化や各部品および現像剤等の劣化によって、トナー画像の濃度や各色のトナー画像の転写位置が変動するため、トナー画像の濃度および転写位置を最適な状態に保つための制御を行う必要がある。従って、トナー画像により形成されるテストパターンをベルトに転写し、転写したテストパターンをトナー検知装置としての光学センサによって検知し、検知結果をフィードバックするように構成している。
【０００４】
この場合、光学センサは、ベルトに向かって光を照射する発光素子と、ベルトで反射した反射光を受光する受光素子と、不要な外光を遮断するためのハウジングとを備えている。また、特許文献１に開示されるように、光学センサとしては、ハウジングとベルトとの間に位置し、発光素子からの照射光およびベルトで反射した反射光を集光するレンズが設けられた透光カバーを備えたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１２８１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の透光カバーを備えた光学センサにおいては、ハウジングに発光素子からの照射光が通過する照射口と、ベルトで反射した反射光が通過する受光口とが設けられており、照射口および受光口のそれぞれの位置に合わせてレンズが配置されている。
【０００７】
しかし、透光カバーとハウジングとの間に隙間が存在していると、発光素子からの照射光の一部が照射口の縁部で反射し、さらに透光カバーとハウジングとの間で反射して、受光素子によって受光されることがある。また、透光カバー内に入射した光が透光カバー内で反射した後に出射して、受光素子によって受光されることがある。
【０００８】
ハウジングの照射口および受光口の位置および形状は、ベルト表面におけるテストパターンが形成された検出領域以外からの反射光を受光しないように設定されているが、透光カバーとハウジングとの間で反射した光および透光カバー内で反射した光といった迷光は、ベルト表面の検出領域以外からの反射光とは異なる経路を経て受光素子に到達するため、適正なフィードバックができなくなるおそれがある。特に、光を反射すると反射光が受光素子に入射するようなハウジングの壁面が、受光素子の近くに位置すると、迷光による影響が大きくなる。
【０００９】
そこで、本発明においては、意図しない光が受光口を通過しても、受光素子の受光状態に与える影響を抑制することができる光学検知装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する光学検知装置は、以下の特徴を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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